滑行式刨煤机系统动态特性分析与实验研究的开题报告.docx

滑行式刨煤机系统动态特性分析与实验研究的开题报告
开题报告
一、选题背景
随着社会的不断发展，我国对能源的需求不断增加，而煤炭作为我国最主要的能源来源之一，其产量和消耗量均不断增长。刨煤机作为煤炭开采过程中的核心设备之一，在提高生产效率、降低煤炭开采成本等方面起着重要的作用。
本课题选取的滑行式刨煤机，由于其具有节能、环保、安全等显著的优点，在近年来得到了广泛的应用和研究。然而在刨煤机的生产和使用过程中，往往会出现一些问题，例如滑行性能不佳、刨削质量不稳定等，这些问题都需要在动态特性的分析中得以解决。
因此，本课题选题旨在对滑行式刨煤机系统的动态特性进行分析研究，同时结合实验验证模拟结果的可靠性和实用性。
二、研究内容和目标
1.系统建模和仿真
本课题将运用系统辨识理论和ANSYS有限元分析软件等工具，对滑行式刨煤机的动态特性进行分析建模，并采用仿真方法进行验证。主要分析滑行式刨煤机在运动过程中的惯性、摩擦、阻力、弹性等动力学特性，并建立刨削过程的数学模型，以便进行仿真模拟。
2.实验验证
通过建立滑行式刨煤机系统的物理实验平台，对模型进行验证。主要实现刨削实验和机械振动等方面的实验，以确定仿真模型中所用的参数并验证其中的误差。
通过理论分析和实验验证，最终达到对滑行式刨煤机系统动态特性的深刻理解，进而优化刨煤机的设计和改进，使其滑行性能和刨削效率得以提高。
三、研究方法和技术路线
本课题将采用以下研究方法和技术路线：
1.研究方法
(1)系统辨识方法：运用系统辨识工具，对滑行式刨煤机的动态特性进行建模和仿真。
(2)实验方法：建立物理实验平台，对系统模型进行实验验证，并分析实验数据。
(3)统计分析方法：对研究结果进行统计分析，画出曲线图，分析其规律。
2.技术路线
(1)分析滑行式刨煤机的结构和工作原理，确定影响系统动态特性的主要因素。
(2)运用系统辨识方法和ANSYS有限元分析软件，建立模型并进行仿真。
(3)建立滑行式刨煤机系统的物理实验平台，进行实验研究，并分析实验结果。
(4)对理论分析和实验结果进行综合分析，确定滑行式刨煤机系统的动态特性，并进一步优化机械结构和工作参数，提高系统性能。
四、预期结果和创新点
1.预期结果
(1)成功建立滑行式刨煤机系统的动态特性模型并进行仿真；
(2)成功建立滑行式刨煤机系统的物理实验平台，进行实验研究；
(3)分析实验结果和仿真模拟结果，并对滑行式刨煤机系统进行优化改进；
(4)提高滑行式刨煤机的刨削效率、降低机械振动、提高刨削质量等目标得以实现。
2.创新点
(1)选题融合了机械工程和控制理论等多个学科领域，具有较高的综合性和实用价值。
(2)系统辨识方法和ANSYS有限元分析技术在煤炭机械领域的应用，对于提高滑行式刨煤机的设计和性能优化具有重要意义。
(3)本课题建立的滑行式刨煤机系统动态特性模型和物理实验平台以及优化改进方法，在国内煤炭机械行业尚处于起步阶段，具有一定的技术创新和开拓前沿的意义。